10学年第二学期高二物理期中卷.docx

杭州二中2022学年第二学期高二年级期中考试物理试卷
命题 高一物理备课组
本试卷分为第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两局部，
共100分，考试时间90分钟。
第一卷〔共36分〕
一、不定项选择题：〔此题共12小题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。〕
1．如下列图，4匝矩形线圈abcd，ab＝1m，bc＝0.5m，其总电阻R＝2Ω，线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动，磁感应强度B＝1T，角速度ω＝20rad/s，当线圈由图示位置开始转过30°时，线圈中的电流强度为 〔 〕
A．20A
B．0A
C．10A
D．17.3A
2．如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,那么下面说法中错误的选项是 〔 〕
A．交流电压的有效值为100 V
B．电流表示数为2 A
C．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,那么电流表的示数也增大一倍
D．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s
3．一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如下列图,那么线框中感应电流的有效值为 〔 〕
A.×10-5 A
B.×10-5 A
C.×10-5 A
D. ×10-5 A
4．如下列图,“二分频〞音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段别离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例复原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路简化图,高、低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是电容器,那么 〔 〕
A．甲扬声器是高音扬声器
B．甲扬声器是低音扬声器
C．乙扬声器是低音扬声器
D．乙扬声器是高音扬声器
5．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如以下列图所示的四个图中，能正确反响其工作原理的是〔 〕
6．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,右图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子一驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.假设保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如以下列图甲所示.当把手以某一速度匀速转动,振动到达稳定时,砝码的振动图线如图乙所示.
假设用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动到达稳定后砝码振动的振幅,那么 〔 〕
A．由图线可知T0=4 s
B．由图线可知T0=8 s
C．当T在4 s附近时,Y显著增大;当T比4 s小得多或大得多时,Y很小
D．当T在8 s附近时,Y显著增大;当T比8 s小得多或大得多时,Y很小
7．如下列图,竖立在水平地面上的轻弹簧,下端与地面固定,将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连),并用力向下压球,使弹簧作弹性压缩,稳定后用细线把弹簧拴牢.烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动.那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中( )
A．球所受合力的最大值不一定大于球的重力值
B．在某一阶段内球的动能减小而它的机械能增加
C．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小
D．球刚脱离弹簧时球的动能最大
8．如下列图,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=0.2 s时刻的波形图.该波的波速是0.8 m/s,那么以下说法正确的选项是〔 〕
A．这列波的波长是14 cm
B．这列波的周期是0.15 s
C．这列波可能是沿x轴正方向传播的
D．t=0时,x=4 cm处的质点速度沿y轴负方向
9．如下列图,绝缘线长L,一可视为质点的摆球带正电并用该线悬于O点摆动,当摆球过竖直线OC时,便进入或离开一个匀强磁场,磁场方向垂直摆动平面.摆球沿ACB圆弧来回摆动且摆角小于5°,以下说法中正确的选项是( )
A．A、B处于同一水平线上
B．球在A、B点时线的拉力大小不相等
C．单摆的周期T=
D．单摆向左或向右运动经过D点时线的拉力大小相等
10．如下列图为两列相向传播的振幅、波长都相同的简谐横波(脉冲波),当它们相遇后,以下列图像中可能存在的是( )
11．两列机械波相叠加出现稳定的干预图样，由此可知〔 　 〕
A．两列机械波的频率不一定相等
B．介质中振动加强的区域和振动减弱的区域总是互相间隔的
C．振动加强的区域始终加强,振动减弱的区域始终减弱
D．振动加强的区域质点的位移总是比振动减弱的区域的质点的位移大

12．用绿光做双缝干预实验,在光屏上呈现出明、暗相间的绿条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx.以下说法中正确的有 ( )
A．如果增大单缝到双缝间的距离,Δx将增大
B．如果增大双缝之间的距离,Δx将增大
C．如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx将增大
D．如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx将增大
第二卷〔共64分〕
二、填空、实验题：〔共18分〕
13．如下列图是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处,放手后,在向右运动周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在周期内的频闪照片.频闪的频率为9.0 Hz,那么相邻两次闪光的时间间隔t0是_________s,振动的周期T是_________s,振子在1 s内所走的路程是_________m.
14．图甲
弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示，为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动局部的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。(不计摩擦)
图乙

〔1〕先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L〔即改变琴弦长度〕，测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．
表1
长度大小L /m
1.00
0.85
0.70
0.55
0.40
振动频率f /Hz
150
176
214
273
375
从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。
〔2〕保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。
表2
拉力大小F /N
360
300
240
180
120
振动频率f /Hz
290
265
237
205
168
从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。
〔3〕综合上述两项测试可知当这根琴弦的长为0.75m，拉力为225N时，它的频率是_______Hz〔精确到个位数〕。
15．单摆测定重力加速度的实验中,
〔1〕实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示,该摆球的直径d=
mm.
〔2〕接着测量了摆线的长度为L,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,那么重力加速度的表达式g=〔用题目中物理量的字母表示〕.
〔3〕某小组改变摆线长度L,测量了多组数据.在进行数据处理时,甲同学把摆线长L作为摆长,直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值;乙同学作出T2—L图象后,如下列图，再利用图线上任意两点A、B的坐标〔x1，y1〕、〔x2，y2〕，,然后算出重力加速度.两同学分别处理数据得到的结果和真实值相比较:甲,乙〔填“偏大〞、“偏小〞或“无影响〞〕.
16．某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃砖的折射率时，先在白纸上作一与圆柱形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆柱形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合。在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2，在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一条直线上。移去圆柱形玻璃和大头针后，得以下列图：
①在图中画出光线在玻璃内外的传播方向
②在光线的入射点做法线，并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r,
写出计算玻璃折射率的公式n=。
③假设有一个折射率为的透明玻璃球，让一束足够强的细光束在通过球心的平面内以45°入射角由空气射入玻璃球，那么从各方向观察玻璃球，可以看到束出射光线。
17．点光源S通过带有圆孔的遮光板N，照射到屏M上，形成直径为D的亮圆光斑，如果在N的前方、前方或M的前方分别放置足够大的平行玻璃砖〔放置位置分别如图中1、2、3三个虚线框〕时，屏M上的亮圆光斑直径分别为d1、d2、d3，那么：D和d1、d2、d3的大小关系为 Dd1、Dd2、Dd3.
三、计算题：〔共46分,请写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。〕
18．A、B是一列横波传播方向上平衡位置相距L的两点，当波传到A点时，A的起振方向是向上，且A起振后t秒时，B第一次下到波谷，而A那么第三次到波峰，求该波的波长、周期及传播速度．
19．如下列图，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，总电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO/轴匀速转动，转速r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：

(1)假设从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势的瞬时表达式．
(2)电压表的示数．
(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所做的功．
(4)从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．
20．风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．(1)利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P0＝300kW，输出电压U＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r.求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施．(3)风力发电机的输出功率为P与Pm成正比．某风力发电机在风速v1＝9m/s时能够输出电功率P1＝540kW.我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时．
21．如下列图的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L=2H，在圆心正上方高度h处有一点光源S，要使人从液体外表上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，h应该满足什么条件
杭州二中2022学年第二学期高二年级期中考试
物理答题卷
一、不定项选择题：〔此题共12小题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。〕
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

二、填空、实验题：〔共18分〕
13．_______________,_______________，_______________
14. (1) _______________________________________________________,
(2) _______________________________________________________,(3)___________
15. (1) __2) _______________,
(3)______________,___________________.
16. (1) 作图：
(2)_______________,
(3)_______________.
17. Dd1、Dd2、Dd3.
三、计算题：〔共46分,请写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。〕
18．
19．
20．
21．
杭州二中2022学年第二学期高二期中考试
物理答案
一、不定项选择题：〔此题共12小题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。〕
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
C
BD
A
AC
BC
BD
AC
BD
BC
C
二、填空、实验题：〔共18分〕
13．0.60 m
14.(1)频率f与弦长L成反比
(2)频率f与拉力F的平方根成正比(3)245赫兹
15. 〔1〕14.15
〔2〕
〔3〕偏小 无影响
16. (1) 作图：
(2)
(3) 3
17. Dd2、D >d3.
三、计算题〔共46分,请写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。〕
18．
t=9T/4 T=4t/9 L=3/2 =2L/3 V=3L/2t
19．
(1)＝2n=200rad/s Em=NBS=100×0.2×0.12×200=40V
表达式e=Emsint=40sin200t (V)
(2)有效值E=Em/=20V 电压表示数U=＝9×20/(9+1)=18V
(3)W=＝4800J
(4) △=BS=0.2×0.12=0.002Wb q=N△/(R+r)=0.02C
20．
解:(1)导线上损失的功率为P＝I2R＝2R＝9kW
损失的功率与输送功率的比值＝＝0.03
(2)风垂直流向风轮机，提供的风能功率最大．单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS，S＝πr2，风能的最大功率可表示为Pm＝(ρvS)v2＝πρr2v3
采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等．
(3)风力发电机的输出功率为P2＝3P1＝3×540kW＝160kW，最小年发电量为
W＝P2t＝160×5000kW·h＝8×105kW·h
21．
解：点光源S通过平面镜所成像为S'，如下列图，要使人从液体外表上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，即相当于像S'发出的光，那么入射角i≤,
为全反射临界角，有，
tan i=(L/2)/(H+h) ≤tan,L=2H,
得到h≥(－1)H,
正确结果是H>h≥(－1)H.